2PROE基础实体特征

第二章基础实体特征

教学要求

2.1三维造型设计基础

2.2二维草绘

2.3拉伸实体特征

2.4旋转实体特征

2.5扫描实体特征

2.6混合特征

2.7高级实体特征

2021/5/91

教学要求学时：15（其中论理课6；实训课9）目的要求：

1)了解三维建模的预备知识；

2)熟练掌握草绘操作；

3)熟练掌握基本实体特征；能够应用拉伸

/旋转/扫描/混合及高级实体特征创建一般零件；2021/5/92重点：基础实体特征难点：高级实体特征的应用；实训与作业：（见实训手册）实训1二维草绘基本操作实训2基础实体特征：拉伸/旋转/扫描实训3基础实体特征：混合实训4高级实体特征：螺旋扫描/扫描混合/

变截面扫描教学形式与手段：采用多媒体课件、Ｐro/E

软件课堂教学；老师课堂演示/学生课堂演示/上机实训相结合；2021/5/93

PRO/ENGINEER最重要的特点就是其强大的三维造型设计功能；2.1.1特征及其分类在Pro/E中，一个三维实体模型的创建过程就是从无到有依次生成各种类型特征并进行合理组合的过程；2.1三维造型设计基础2021/5/94

特征：是PRO/E的基本操作单位大类：①实体特征②曲面特征③基准特征本课程学习的特征有：特征特征类型基本特征实体特征基础实体特征拉伸/旋转/扫描/混合/高级放置实体特征圆孔/倒圆角/拔模/管道/壳/倒角/筋曲面特征基本曲面特征拉伸/旋转/扫描/混合/高级操作曲面特征合并/面组基准特征基准点/基准轴/基准曲线/基准面/坐标系2021/5/95

实体特征是一类具有质量、体积等实体属性的特征；

1）基础实体①拉伸实体特征②旋转实体特征基础特征③扫描实体特征④混合实体特征⑤其它高级实体特征

1．实体特征2021/5/96须在基础实体特征上才能生成的特征；

2.曲面特征曲面特征是一类无质量、无体积和厚度的特征；与实体特征在编辑上有较大差异；但基本曲面的创建操作与实体特征操作是相同的；2）放置特征2021/5/97

基准特征是基准点、基准轴、基准曲线、基准面、坐标系的统称；其无质量、无体积和厚度；它是创建其它特征的参照依据；用途：设计参照、尺寸参照、放置参照、轨迹线、特征操作对象等

3．基准特征2021/5/98

造型的一般顺序：二维草绘→基础特征→放置特征

1．草绘平面的设置可以用于草绘的平面有3种：⑴软件提供的标准基准平面；如：TOP、RIGHT、FRONT⑵用基础实体特征上的表面作为草绘平面；⑶可新建一个基准平面作为草绘平面；2.1.2三维造型的一般过程2021/5/99

2．草绘平面的放置选定了草绘平面就相当于找到了绘图板；一般按软件的缺省方向放置“绘图板”；指定放置时，选一个与绘图板垂直的面，用其法线方向为参照方向，则绘图板可以有4种放置方式:即参照指向顶、底、左、右；如图：2021/5/910

当绘制完二维截面并退出草时，软件会用一个黄色箭头标示当前的特征生成方向（如上图），它可在操控板上单击按钮换向；3．特征生成方向参数

确定特征生成方向实际上是设定草绘平面在哪一侧产生特征，或在双侧都创建特征；2021/5/9112.1.3基准特征的操作

设计时，可选用软件提供的基准特征；它包括3个相互正交的标准基准平面、一个直角坐标系、一个特征的旋转中心；当实体上有基准特征时，可选用它做基准；（如：表面/边/圆柱的轴线/顶点等）当没有可选用的基准时，可用创建基准特征的方法来获取基准特征；2021/5/912点击右边工具图标可隐藏不使用的基准；2.创建基准特征的方法点击右边工具图标可创建基准特征；1.隐藏不使用的基准特征2021/5/913

本节结束2021/5/914

绘制二维草绘是创建三维实体的基础；创建三维实体模型时，首先需要创建二维剖面图或截面图，这样的2D图叫做草绘图；

2.2.1草绘模块的进入1）独立草绘模块的进入“文件”→“新建”→“草绘”→命名→“确定”草绘文件名后缀命为：.sec2.2二维草绘2021/5/915“新建”对话框选草绘在此命名草绘界面如下图2021/5/916草绘工具条草绘菜单2021/5/9172）在零件模块调用草绘器在实际操作中，草绘与建模是连续操作完成的。先进入独立草绘完成草绘图后，再启动零件模块进行生成实体的情况并不多，大多数是进入零件模块后，从零件模块直接调用草绘器，为此，我们的学习一般情况下也要求直接进入零件模块，进入的方法：

“文件”→“新建”→“零件”→命名→“确定”完成草绘退出草绘后即可生成实体模型。2021/5/918主要使用的按钮工具条2021/5/9192.2.2二维草绘的操作

环境设置图元绘制草绘操作包括图元编辑尺寸标注约束1)环境设置“草绘”→“选项”→在“草绘器优先选项”进行设置；2021/5/9202）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/921直线/与图元相切直线/中心线2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/922创建矩形2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/923圆心及点/同心圆/三点圆/三切圆/正椭圆2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/924三点弧/同心弧/中心端点弧/三切点弧/圆锥弧2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/925圆角/椭圆角2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/926样条曲线2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/927点/坐标系2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/928创建文本2）基本图元绘制绘制图元工具如图示2021/5/9293）图元的编辑1.选择几何图元2.拷贝图元3.镜像图元4.移动图元5.缩放和旋转几何图元6.裁剪图元2021/5/930

编辑工具按纽功能说明工具名称

说明选取编辑图元之前，须先选中要编辑的对象，单击该按钮后直接用鼠标单击要选取对象，选中的图元显示红色，程序提供4种选取方法复制先选取图元，再点选本工具，此时屏幕左上角出现复制图元，拖动句柄移动之，此时可对图元进行缩放和旋转操作镜像首先选取图元，然后点击本工具，最后点击对称中心线；缩放旋转先选取图元，再点选本工具。该操作与复制中的缩放与旋转相同修剪点选本工具，点要删除的图元对象平齐修剪点选两图元，若相交，则相交点以外部分将删除，若相离，后点选图元将延伸到先点图元上分割点选本工具，再点选图元上某处，此处为分割点，图元即分为两部分修改用于修改尺寸值；点击本工具，双击某尺寸（或框选一批尺寸，然后输入新的尺寸值2021/5/9314）尺寸标注1.

尺寸

pro/e有自动标注尺寸功能；自动标注的尺寸（弱尺寸）可以被用户标注的尺寸（强尺寸）替代；

点击工具，可以创建尺寸标注；无论是自动标注还是用户标注，当修改其尺寸时，图元将随尺寸变化面变化。2021/5/932常用尺寸标注操作说明如下：标注类型操作说明(点选按钮后)长度尺寸标注单一线段标注点选线段，在其一则单击中键标注；两平行线间距标注分别点击选两直线，在两线中单击中键标注；两点距离标注分别点选两点，在两点间单击中键标注；角度尺寸标注分别点选两边，在两边夹角间单击中键标注；半径/直径标注半径：点选一次图元直径：点选二次图元单击中键标注；2021/5/9335）

约束绘完图元后，软件会自动给定约束；

用户也可另给定约束，新给定的约束将取代自动给定的约束；约束工具及约束类型如下图约束按钮说明见下表：2021/5/934按钮图标名称按钮含义与操作说明竖直约束使一直线处于铅直状态。选取本工具,单击直线或两个端点即可，约束标记“V”；水平约束使一直线处于水平状态。选取本工具,单击直线或两个端点即可，约束标记“H”；垂直约束使两个选定图元（直线或曲线）处于相互垂直状态。选取本工具,分别单击两图元；约束标记“⊥”：相切约束使两个选定图元处于切状态。选取本工具,分别单击两图元；约束标记“T”；居中约束使两线交点放置在直线的中点上。选取本工具,单击直线图元，再点交点；约束标记“*”；共线约束使两线共线或点线重合。选取本工具,分别点击两线或线点；约束标记“-”；对称约束使两个端点关于选中心线对称。选取本工具,再分别点两点和中心线；约束标记“→←”；相等约束使选定两图元（圆/弧/直线）相等，选取本工具,分别单击两图元；约束标记“L”；平行约束使两直线平行。选取本工具,分别单击两图元；约束标记“∥”；2021/5/935

2.2.3二维草绘的绘图步骤:①进入草绘模式；②绘制二维图形（相似图形）；③编辑图形（修剪/镜像/复制/移动/旋转）；④添加尺寸和约束；⑤修改尺寸值；⑥保存或使用图形；草绘操作内容归纳四句话：

画形状做修剪给约束定尺寸2021/5/936

画形状：按图纸画一个大体上相似的图形；做修剪：使用工具，修剪图元；给约束：使用工具，对图元进行约束；定尺寸：使用工具，标注尺寸；使用工具，输入尺寸值；

上述操作顺序可根据情况调整；草绘操作说明2021/5/937草绘实例12021/5/938草绘实例2样线2021/5/939草绘实例3(弧连接)2021/5/940

本节结束2021/5/941

创建基础实体造型的一般操作方法:

①进零件模块→②选建模命令→③调二维草绘→④定设置参数→⑤确定

说明：

1）②③有时可调换次序：

②→③叫做“操作→对象”（常规）

③→②叫做“对象→操作”（按钮可用）

2.3拉伸实体特征2021/5/9422）②选建模命令通过建模命令在2D的基础上形成3D实体模形，本章学习命令有：拉伸/旋转/扫描/混合/扫描混合/螺旋扫描；(包括按钮及菜单两种命令)3）④定设置参数在形成实体前，要通过设定参数来确定实体的形状，常用的选项有：增减材料/成形方向/成形尺寸/草绘加厚/“放置”/“形状”/“属性”栏等；

2021/5/943

绘制的草绘剖面沿直线运动拉伸到指定的位置所形成的实体特征；操作步骤:1.调用拉伸工具

2.草绘截面

3.选定增减材料

4.选定特征生成方向

5.设置拉伸深度尺寸

6.确定/完成2.3.1拉伸实体特征的操作步骤2021/5/9442.3.2拉伸实体特征实例

实例1创建如图实体2021/5/9451-1.创建基体特征：草绘1如图:2021/5/9461-2选增材料/选拉伸深度10选上表面做为草绘平面，进入下一草绘2021/5/9471-3.创建减材料特征草绘2如图：绘制此线,其余线条用工具抓取2021/5/9481-4设定拉伸方向/去材料/拉伸深度：贯穿去材料拉伸方向2021/5/949实例2创建如图实体2021/5/9502-1:草绘1如图（对象/操作）:2021/5/951拉伸

2-2:拉伸1拉伸深度：50选上表面为草绘平面，进入下一草绘2021/5/9522-3:草绘2如图:2021/5/9532-4:拉伸2拉伸方向：向上/拉伸深度：150拉伸方向2021/5/954实例3创建如图实体(减材料)2021/5/955草绘草绘拉伸到指定面3-1:草绘12021/5/9563-2:拉伸1拉伸深度：1002021/5/9573-3:草绘2草绘平面2021/5/9583-4:拉伸2拉伸倒指定面选下底面为草绘面进入下一草绘2021/5/9593-5:草绘3如图2021/5/9603-6:拉伸3拉伸去材料2021/5/961例4:创建如图零件应用工具2021/5/9624-1:草绘1→拉伸1选此面做为草绘平面进入下一草绘2021/5/9634-2:草绘2→拉伸2草绘正六边形，用草绘加厚工具得到截面2021/5/964

本节结束2021/5/965

2.4旋转实体特征

绘制草绘剖面沿一回转中心轴旋转运动所得的实体特征；

2.4.1旋转实体特征的操作步骤

1.调用旋转工具

2.草绘截面和旋转轴线

3.指定特征参数

4.完成

2021/5/966

注意处：1.实体必须是封闭截面

2.薄板可以是开放截面

3.截面不能超过旋转中心

2.4.2旋转实体特征实例实例1创建如图实体2021/5/9671-1草绘截面与绘制旋转轴线旋转中心线选取旋转按钮/确定即完成2021/5/968实例2创建如图实体2021/5/9692-1创建底板草绘→拉伸2021/5/9702-2草绘(样条线)→旋转用草绘加厚工具形成薄壁2021/5/971

本节结束2021/5/972

2.5扫描实体特征剖面沿指定轨迹扫描运动形成的特征。

2.5.1扫描实体特征的操作步骤

1.调用扫描工具

2.定义轨迹线

3.选择属性

4.草绘截面

5.确定2021/5/9731.轨迹创建有两种方式“草绘轨迹”与“选择轨迹”

2.属性中选用无内部因素时，要绘制封闭面；

3.属性中选用增加内部因素时，绘制的剖面不能封闭(开放);说明进入扫描界面调用扫描命令2021/5/9742.5.2扫描实体特征实例

实例1

创建如图零件绘轨迹绘截面2021/5/975实例2创建如图零件无内部因素轨迹截面2021/5/976无内部因素实例3创建零件如图轨迹封闭截面2021/5/977有内部因素实例4创建零件如图轨迹开放截面2021/5/978

本节结束2021/5/979

2.6混合实体特征

按特定方式，将两个以上的等点截面的对应点连接起来，所形成的实体特征。

混合实体特征的操作步骤

1.调用混合工具

2.选择属性

3.草绘截面（等点）

4.切换再草绘截面（等点）

5.确定

2021/5/980⑴平行混合特征：连接成混合特征的多个等点截面相互平行。⑵旋转混合特征：连接成混合特征的多个等点截面相互不平行，后一截面的位置由前一截面绕Y轴转过指定角度来确定。⑶一般混合特征：连接成混合特征的各个等点截面具有更大的自由度。后一截面的位置由前一截面分别绕X、Y和Z轴转过指定角度来确定。混合有三种方式2021/5/981

说明1．截面要求混合特征要求参与混合的各截面必须闭合且有相等的点数(切点/顶点/断点)，即截面的边数相等。2．切换截面操作混合特征时每绘制完一个截面必须切换截面操作换到下一截面的绘进行草绘。3.混合顶点的使用如果参与混合的各截面不能满足点数相等的条件，可以使用混合顶点的方法对其进行改进，使之满足顶点数相同的条件。2021/5/9824.分割图元以增加截面顶点数对于截面图形上没有足够的点数与其他截面生成混合特征时，必须加入截断点以增加点数。圆截面与多边形截面混合时需用此法。5．点截面的使用在创建混合特征时，点也可以作为一种特殊截面与各种截面进行混合。6．起始点对齐起始点是混合时，相邻两截面点连接时的对齐参照点，即两个截面的起始点相连，其他各点沿起始点处箭头指向顺次相连。2021/5/983

7.混合特征的属性改变属性可获得不同的设计结果，它有两种：⑴“直的”/“光滑”两种选项，适合于所有混合；⑵“开放”/“闭合”两种选项，仅适合于旋转混合；

2.6.1平行混合操作步骤

1．调用方法“插入”→“混合”→“伸出项”在弹出菜单中选：“混合选项”→“平行”2021/5/984

2．操作步骤⑴调用混合工具，选择混合类型:

平行/旋转/一般⑵设置属性；⑶切换草绘平面，绘制多个等点截面；⑷指定截面间的深度参数；⑸确定。2021/5/9852.6.2平行混合实体实例

实例１创建如图零件2021/5/986绘第１截面绘第２截面绘第３截面右弹菜单/切换截面切换截面打断点(两外)2021/5/987实例２创建如图零件第３截面第２截面第１截面深度：两个都为120属性：光滑2021/5/988

2.6.3旋转混合实体特征的操作步骤

1．调用方法：“插入”→“混合”→“伸出项”2．操作步骤：⑴调用混合工具⑵设置属性⑶给坐标/绘制多个等点截面；2021/5/9892.6.4.旋转混合实体实例

实例1创建零件如图

第３截面第２截面第１截面两旋转角为：45°属性：直的给出坐标2021/5/990实例2创建零件如图

截面3两个旋转角为90°截面1截面2混合点2021/5/991

2.6.5一般混合实体特征的操作步骤一般混合特征具有更大设计灵活性，用于创建形状更加复杂的混合特征；1．调用方法：“插入”→“混合”→“伸出项”

2．操作步骤：⑴调用混合工具⑵设置属性⑶绘制多个等点截面；⑷确定2021/5/992实例1创建零件如图

截面3截面1截面2X→45°Y→45°Z→45°深度1000X→60°Y→60°Z→60°深度8002.6.6一般混合实体实例

2021/5/993实例2创建零件如图

截面3截面1截面2X→°Y→°Z→°深度X→°Y→°Z→°深度2021/5/994综合实例台灯

利用学过的基础特征操作，完成台灯的创建。2021/5/9951.创建灯座分析：可用拉伸实体特征完成

拉伸深度100；拉伸（增材料）草绘截面2021/5/9962.挖切实体分析：在灯座上挖切一个槽，该槽开口大，底部小，应该用平行混合（切口）创建。切割深度:5截面2截面12021/5/9973.创建灯罩

灯罩为旋转体，可用旋转特征完成；灯罩为薄壳，用工具 完成较快捷。旋转草绘曲线2021/5/998

4.创建灯杆分析：灯杆用扫描特征创建画扫描截面草绘轨迹线2021/5/999

本节结束2021/5/9100

2.7高级实体特征

PRO/EWildfire2.0

还提供了多种高级实体特征的创建方法；这些方法是将拉伸、旋转、扫描、混合4种基本造型方法综合起来做为一个特征来使用，它可创建具有特定几何形状的零件；本节讲解的主要特征有：扫描混合、螺旋扫描、可变截面扫描；2021/5/91012.7.1创建螺旋扫描实体特征及实例

螺旋扫描特征就是让截面沿着螺旋线移动而产生的特征，主要用来创建有螺旋特征的零件。如：弹簧、螺纹等。螺旋扫描特征的属性选项有3种：①螺距:螺距可以恒定，也可以发生变化；②截面所在平面:可以穿过旋转轴，也可以指向扫描轨迹的法线方向；③旋向:可以生成左螺旋或生成右螺旋；2021/5/91021．螺旋扫描调用方法：“插入”→“螺旋扫描”→“伸出项”２．操作步骤：⑴调用螺旋扫描工具；⑵定义属性；⑶绘制中心线及扫描轨迹；⑷定义螺距；⑸绘制截面；⑹生成特征；2021/5/9103３．螺旋扫描实例

实例1创建如图弹簧2021/5/91042)属性设置4)草绘截面3)草绘中心线及轨迹线

例1创建弹簧操作1)插入/螺旋扫描/伸出项2021/5/9105实例2创建滚齿刀2021/5/9106旋转中心线草绘截面旋转生成坯料2-1创建滚刀坯料（旋转）2021/5/9107

2-2创建键槽（拉伸/去材料）草绘截面拉伸/去材料2021/5/9108

2-3创建螺旋（螺旋扫描/切口）选属性画轨迹线中心线画截面2021/5/9109

2-4开滚刀槽（拉伸/去材料）放大图2021/5/9110

2-5阵列滚刀槽

12条滚刀槽可重复用拉伸/去材的方法获得。快捷的方法是阵列（演示）。 此方法在第四章再详细讲述阵列操控板2021/5/9111